Dalam elektronika terdapat berbagai macam alat ukur untuk mengukur tegangan, arus, resistansi, kapasitansi, impedansi, dan parameter lainnya. Setiap besaran tentu membutuhkan alat serta metode pengukuran yang sesuai. Ada alat yang bisa digunakan sekadar untuk melakukan pengecekan, tetapi belum tentu dapat memberikan hasil pengukuran yang akurat.
Contohnya, saya kadang menggunakan ohmmeter analog untuk mengecek secara kasar kondisi sebuah kapasitor elektrolit. Ketika probe dihubungkan, jarum bergerak sesaat ke arah hambatan rendah, kemudian kembali ke arah hambatan tinggi atau tak terhingga. Cara ini dapat membantu mengetahui apakah kapasitor putus, korsleting, atau masih dapat mengisi muatan. Namun, cara tersebut tidak bisa digunakan untuk mengetahui berapa nilai kapasitansinya dalam mikrofarad.
Hal yang sama berlaku pada loudspeaker. Driver yang masih berdiri sendiri maupun loudspeaker yang sudah terpasang di dalam box dan dilengkapi crossover dapat diperiksa menggunakan AVO meter pada posisi ohm. Namun, angka yang terbaca sebenarnya adalah resistansi DC voice coil, bukan nilai impedansi loudspeaker secara lengkap.
AVO meter tetap berguna untuk mengecek apakah voice coil loudspeaker putus, korsleting, atau masih tersambung. Hasilnya juga dapat digunakan untuk memperkirakan kelas impedansi nominal. Sebagai contoh, loudspeaker dengan impedansi nominal 8 ohm biasanya menunjukkan resistansi DC yang lebih rendah, misalnya sekitar 5–7 ohm. Namun, angka tersebut bukan berarti impedansi loudspeaker hanya sebesar itu.
Beberapa teknisi juga menggunakan baterai 1,5 volt untuk mengecek apakah cone loudspeaker masih bergerak atau untuk mengetahui polaritasnya. Cara ini dapat dilakukan dengan menyentuhkan baterai hanya sesaat. Jangan menempelkan baterai terlalu lama, terutama pada tweeter atau compression driver yang lebih sensitif.
Resistansi Berbeda dengan Impedansi
Walaupun sama-sama menggunakan satuan ohm dengan lambang Ω, resistansi dan impedansi merupakan dua hal yang berbeda.
Resistansi adalah hambatan terhadap arus listrik DC, misalnya pada kabel, resistor, atau kumparan voice coil. Nilainya relatif tidak dipengaruhi oleh frekuensi, meskipun masih dapat berubah akibat suhu dan kondisi fisik komponen.
Sementara itu, impedansi merupakan hambatan total terhadap arus bolak-balik atau AC. Impedansi tidak hanya mengandung unsur resistansi, tetapi juga dipengaruhi oleh reaktansi induktif dan kapasitif. Karena itu, nilainya dapat berubah-ubah sesuai dengan frekuensi sinyal yang diberikan.
Pada loudspeaker, kurva impedansi juga dipengaruhi oleh resonansi mekanis cone dan suspensi, induktansi voice coil, desain box, port, serta crossover. Itulah sebabnya grafik impedansi loudspeaker tidak berbentuk garis lurus. Pada frekuensi tertentu impedansinya dapat naik, kemudian turun, lalu meningkat kembali pada frekuensi yang lebih tinggi.
Mengapa Tidak Cukup Menggunakan AVO Meter?
AVO meter pada posisi ohm menggunakan arus DC. Karena itu, alat tersebut hanya membaca resistansi DC, bukan impedansi loudspeaker pada berbagai frekuensi.
Untuk mengukur impedansi dengan benar, diperlukan alat atau metode pengukuran impedansi AC, misalnya impedance meter, LCR meter, audio analyzer, atau perangkat lunak pengukuran dengan audio interface dan rangkaian referensi.
Sebagian impedance meter menggunakan sinyal sinus pada satu frekuensi tertentu, misalnya 1 kHz. Hasil yang terbaca adalah impedansi loudspeaker pada frekuensi tersebut. Untuk mengetahui karakter impedansinya secara lengkap, diperlukan pengukuran menggunakan frequency sweep agar terlihat perubahan impedansi dari frekuensi rendah hingga tinggi.
Pengukuran pada driver yang masih berdiri sendiri tentu akan berbeda dengan loudspeaker yang sudah terpasang di dalam box. Volume box, desain port, dan crossover akan memengaruhi kurva impedansi sistem secara keseluruhan.
Hubungannya dengan Thiele-Small Parameters
Desain box sangat memengaruhi karakter akhir loudspeaker. Namun, Thiele-Small Parameters bukan dihasilkan oleh box. Thiele-Small Parameters adalah kumpulan karakteristik elektromekanis driver, seperti Fs, Qts, Vas, Re, dan Le.
Data tersebut digunakan sebagai dasar untuk merancang box yang sesuai dengan karakter driver. Setelah driver dipasang ke dalam box, respons frekuensi dan kurva impedansinya akan berubah mengikuti desain enclosure tersebut.
Jadi, AVO meter masih berguna untuk pengecekan awal. Namun, untuk mengetahui nilai dan kurva impedansi loudspeaker secara benar, diperlukan alat atau metode pengukuran impedansi AC. Jangan menyamakan resistansi DC yang terbaca pada AVO meter dengan impedansi nominal loudspeaker.
Salam,
Kang Eep
Alumni Fisika ITB
